Zusätzliche Module

Simufact Forming bietet Ihnen eine Reihe von Zusatzmodulen (Additional Modules) mit weiteren wertvollen Funktionen für den täglichen Einsatz der Simulationssoftware. 

Die einzelnen Module haben wir unter den Modulgruppen Analysis, Performance, Customizing, CAD Interfaces und Material Data zusammengefasst:

 

Übersicht

Abb. Icon Analysis

Analysis

umfasst mit Simufact Forming Die Analysis ein Modul für die Werkzeuganalyse, das detaillierte Einblicke in die inneren Werkzeugbelastungen gibt. Das Modul Simufact Forming Microstructure Matilda ist das spezielle Modul für Mikrostrukturberechnungen von stahl- und nickelbasierten Legierungen, basierend auf „MatILDa“.

Abb. Icon Performance

Performance

deckt zusätzliche Technologien ab die, die Leistungsfähigkeit Ihrer Simulationslösung zu erhöhen. Wählen Sie Simufact Forming Parallel Core für parallele Berechnungen um die Simulationsgeschwindigkeit zu erhöhen. Simufact Forming Additional Job ermöglicht Ihnen, Simulationen gleichzeitig laufen zu lassen. Über das Additional GUI stellen wir Ihnen weitere Simufact Forming GUIs für das Pre- und Postprocessing bereit.

Abb. Icon CAD Interfaces

CAD Interfaces

hilft Ihnen dabei, problemlos Geometrien aus nativen CAD-Dateien zu importieren. Verfügbar sind Schnittstellen für die wichtigsten CAD-Systeme und Dateiformate wie STEP, VDA, DXF, ACIS, Parasolid, CATIA V4, CATIA V5, PTC Creo, NX, SolidWorks und Inventor.

Abb. Icon Material Data

Material Data

bietet weitere Werkstoffdaten an, die über die im Simufact Forming Hub in in der Werkstoffdatenbank enthaltenen Werkstoffdatensätze hinausgehen, darunter auch  JMatPro Datensätze.

Analysis

Simufact Forming Die Analysis

Dieses Modul ermöglicht die Simulation von Werkzeugspannungen zur Vorhersage der Spannungsverteilung in Umformwerkzeugen und erlaubt Ihnen damit einen wesentlich tieferen Einblick in das Werkzeugverhalten als dies mit dem Simufact Forming Hub möglich ist. Dies kann für jede Komplexität an Werkzeugen erfolgen, wie vorgespannte Werkzeuge und Werkzeugarmierungen mit einer unbegrenzten Anzahl an Bauteilen. Die Kenntnis der Spannungsverteilung, insbesondere die Lage und Amplitude von Zugspannungsspitzen in Werkzeugen ist Voraussetzung, um effektive Gegenmaßnahmen zur Verlängerung der Werkzeugstandzeit bereits in der Konstruktionsphase abzuleiten. Analysieren Sie das Werkzeugversagen und evaluieren Sie alternative Werkzeugkonzepte.

Armierungen beispielsweise durch Schrumpfverbände auch in mehrstufiger Ausführung können selbstverständlich modelliert und auch hinsichtlich der Lage und Überlappung optimiert werden.

Die Werkzeugspannungen können sowohl direkt mit der Umformsimulation gekoppelt, aber auch in einer entkoppelten Analyse im Post-Processing der eigentlichen Umformsimulation in einem separaten Schritt für die Zeitpunkte mit der maximalen Werkzeugbelastung entkoppelt simuliert werden. Die letztgenannte Vorgehensweise ist besonders anwenderfreundlich und durch ihre besonders kurzen Rechenzeiten gut in die Arbeitsabläufe zu integrieren: Zunächst wird der Umformprozess simuliert und hinsichtlich des Werkstoffflusses optimiert. Sobald eine gute Auslegung vorliegt, wird in der entkoppelten Werkzeuganalyse unter Wiederverwendung der bereits erstellten Simulationen die Werkzeugbelastung überprüft und bei Bedarf das Werkzeugkonzept auf eine optimale Werkzeugstandzeit hin simulativ optimiert.

 

Simufact Forming Microstructure Matilda

Dieses Modul unterstützt Sie dabei, die geforderte Gefügestruktur einzustellen. Es stellt die Funktionalität für die Mikrostrukturberechnung von stahl- und nickelbasierten Legierungen zur Vorhersage der Korngrößen bei der Warmumformung zur Verfügung. Das Modul basiert auf der MatILDa-Technologie unseres Softwarepartners Gesellschaft für Mess- und Systemtechnik (GMS). Es grenzt sich durch seine sehr hohe Rechengeschwindigkeit von konkurrierenden Systemen ab. Die Simulationsdauer wird durch die Mikrostrukturberechnung‚ dynamische und statische Rekristallisation nicht wahrnehmbar verlängert.

Beispielhafte Werkstoffe werden mitgeliefert.

 

Werkzeugspannungen eines Armierungsverbandes während der Umformung.

Performance

Abb. Icon Performance

Simufact Forming Parallel Core

Dieses Zusatzmodul stellt die die Parallelisierung der Simulation mit den besonders effektiven Methoden Domain Decomposition Method (DDM) für den FE-Solver und Shared Memory Parallelization (SMP) für den FE-Solver und FV-Solver bereit. Die Berechnungsdauer wird effektiv verkürzt.

Bei der Parallelisierung mit DDM wird das zu simulierende Modell automatisch in Teilbereiche "Domains" zerlegt, die über zusätzliche numerische Randbedingungen an den Domaingrenzen verbunden sind. Für jeden Teilbereich wird eine eigene Steifigkeitsmatrix, in der alle Elemente, Knoten und Randbedingungen beschrieben sind, erstellt. Die Verschiebungen und Kräfte werden bei der Lösung der Steifigkeitsmatrix für jeden Zeitschritt berechnet. Im Vergleich zu einer nicht parallelisierten Simulation ersetzen bei dieser Methode mehrere kleinere Steifigkeitsmatrizen eine größere Steifigkeitsmatrix.

Der Geschwindigkeitsgewinn entsteht durch die Tatsache, dass bei der FEM-Simulation der Berechnungsaufwand mit zunehmender Größe der Steifigkeitsmatrix überproportional nichtlinear ansteigt. Die durch die DDM-Methode verkleinerten Steifigkeitsmatrizen führen deshalb zu einer überproportionalen Reduktion des Rechenaufwandes für die einzelnen Domänen.

Ein weiterer Geschwindigkeitsgewinn entsteht dadurch, dass die Steifigkeitsmatrizen der einzelnen Domains gleichzeitig und unabhängig voneinander auf verschiedenen Cores bzw. Prozessoren einer Workstation oder eines Clusters gelöst werden.

Für Remeshing-Operationen werden die Domains zusammengefügt, das Netz neu vernetzt und danach wieder in einzelne Domains neu aufgeteilt.

Die Parallelisierung mittels der DDM-Methode kann in Kombination mit der Shared Memory Parallelisierung verwendet werden. Dann wird die Berechnung einer Domain zusätzlich noch für ausgewählte Rechenoperationen beim Aufstellen der Steifigkeitsmatrix und der Gleichungslösung auf weitere Cores/Prozessoren verteilt bzw. parallelisiert. Die Shared Memory Parallelisierung kann auch ohne DDM Parallelisierung verwendet werden.

Hinweise:

  • Die Anzahl der Domains, die für die Parallelisierung herangezogen werden dürfen, ist von der Anzahl der lizenzierten Simufact Forming Parallel Core abhängig. Soll eine Simulation auf z.B. zwölf Cores parallelisiert werden, so müssen zusätzlich zum Simufact Forming Hub elf Simufact Forming Parallel Cores erworben werden.
  • Bei FV-Simulationen ist die DDM-Methode nicht anwendbar, weil bei FV-Simulationen der Rechenaufwand nur linear mit der Anzahl von Knoten/Elementen zunimmt - die FV-Methode ist also per se schon effektiver. Die Zerlegung in Domains wäre folglich nicht zielführend. Für FV-Simulationen ist die Shared Memory Parallelisierung die effektivste Parallelisierungsmethode.

 

Was Kunden sagen

Bernhard Tönnesmann Möhling GmbH  Co KG

„Die Paralleloptionen kann ich jedem Anwender von Simufact Forming nur wärmstens empfehlen: Mit der Aufstockung von einem auf vier Cores konnten wir die Rechenzeiten zum Beispiel für die 3D-Berechnung eines  Exzenters von 44 auf 18 Minuten senken – wir sparen 58% der Zeit ein. Das ist super!“

Bernhard Tönnesmann,
Möhling GmbH & Co. KG, Altena

Simufact Forming Additional Job

Mit dem Simufact Forming Hub kann zu jedem Zeitpunkt genau eine Simulation simuliert werden, sowie bereits berechnete Simulationen ausgewertet und neue Simulationen vorbereitet werden.

Jeder Simufact Forming Additional Job erhöht die Anzahl gleichzeitig berechneter Simulationen. Dieses Applikationsmodul erhöht so die Produktivität, indem gleichzeitig zwei oder mehrere Simulationen durchgeführt werden können.

Hinweise:

  • Sollen mehr als eine Simulation auf Features aus einem der Applikationsmodule zurückgreifen, so muss das jeweilige Applikationsmodul entsprechend oft lizenziert sein.
  • Die Rechengeschwindigkeit der einzelnen Simulationen wird durch Simufact.forming Additional Job nicht verkürzt.
  • Dieses Applikationsmodul kann selbstverständlich mit Simufact Forming Parallel Core kombiniert werden. Die lizenzierten Simufact.forming Parallel Cores können beliebig auf die Anzahl der lizenzierten Jobs verteilt werden.

Additional GUI

Jedes Additional GUI erhöht die Anzahl der Simufact Forming grafische Benutzeroberflächen GUIs, die gleichzeitig für das Pre-und Postprocessing geöffnet werden können. Im Simufact Forming Hub sind 2 GUIs lizenziert.

CAD Interfaces

Abb. Icon CAD Import

CAD-Importschnittstellen: Import von Werkzeug- und Vorformgeometrien aus CAD-Dateien

Die Importschnittstellen für die Dateiformate STEP, STL und IGES sind bereits im Simufact Forming Hub enthalten; ebenso die Importschnittstelle für das Dateiformat DXF zum Import von Walzengeometrien.

Die Importschnittstelle verwendet die CADfix-Technologie unseres Softwarepartners ITI TranscenDATA, die leistungsfähige Reparaturfunktionen zur automatischen Korrektur von beispielsweise nicht exakt geschlossenen Flächenbeschreibungen einsetzt. Dadurch erübrigen sich manuelle, sehr zeitintensive Netzkorrekturen vollständig.

Sind ganze Baugruppen in einer Datei gespeichert, so können diese unter Beibehaltung der Positionen der individuellen Geometrien in einem Schritt importiert werden. Der Auflösungsgrad (Diskretisierung) der importierten Geometrien erfolgt automatisch, kann jedoch von Ihnen als Anwender beeinflusst werden. Des Weiteren können Sie auch für die Simulation nicht relevante Geometriefeatures, wie z.B. Bohrungen für Transportvorrichtungen, beim Import entfernen, wodurch sich die Modellgröße reduziert.

Folgende Importschnittstellen können Sie erwerben:

  • ACIS
  • Catia V4
  • Catia V5
  • Inventor
  • Parasolid
  • PTC Creo
  • SolidWorks
  • NX
  • VDA

 

Bitte setzen Sie sich mit uns in Kontakt, um weitere Optionen zu erfragen.

Material Data

Abb. Icon Material Data

bietet weitere Werkstoffdaten an, die über die im Simufact Forming Hub in in der Werkstoffdatenbank enthaltenen Werkstoffdatensätze hinausgehen, darunter auch  JMatPro Datensätze.

JMatPro Werkstoffdaten

Die Werkstoffdaten werden mit dem Programm JMatPro unseres Softwarepartners Sente Software auf Basis der individuellen Legierungszusammensetzung und des (thermischen) Vorbehandlungszustands für einen Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 1400°C, bzw. bis zum Schmelzpunkt und für Umformgrade bis 4 berechnet.

Für die so genannten regulären Stähle können Sie nicht nur alle für eine Umformsimulation benötigten thermischen, mechanischen und plasto-mechanischen Eigenschaften berechnen, sondern zusätzlich auch die für die Simulation der Wärmebehandlung benötigten Phasentransformationsdiagramme.

Für Edelstähle, Cobalt-Legierungen, Nickelbasis-Legierungen, Ni-Fe-Superlegierungen und Titanlegierungen können Sie alle für die Umformsimulation benötigten Werkstoffeigenschaften berechnen.

Die Werkstoffdaten können Sie einzeln oder auch gebündelt in Paketen von fünf oder zehn Datensätzen erwerben und in die Werkstoffdatenbank Simufact Materials importieren.

 

Weitere Werkstoffdaten

Wenn Sie genauere Informationen zur Verfügbarkeit von Materialdaten in Simufact Forming oder Tipps für die Beschaffung von Materialdaten benötigen, sprechen Sie uns bitte an.

In Zusammenarbeit mit der GMT Gesellschaft für metallurgische Technologie- und Softwareentwicklung und dem Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie der Uni Wien können wir Ihnen weitere Materialdaten vermitteln (z.B. Aluminum und Titan).

Ihre Anfrage

Markus Merten

Ihr Ansprech­partner

Markus Merten
Country Manager DACH
Telefon: +49 (0)6421 697 100 3